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ナノビジョンサイエンスの創成を目指したナノピクセルディスプレイの基礎研究

Research Project

Project/Area Number 17656116
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Electron device/Electronic equipment
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

三村 秀典  静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (90144055)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 根尾 陽一郎  静岡大学, 電子工学研究所, 助手 (50312674)
Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywordsディスプレイ / 電界放射微小電子源 / 蛍光体 / 2段ゲート構造 / 電子収束 / スピント型 / 光閉じ込め / TiO2:Eu
Research Abstract

画素サイズがナノオーダーの超高精細ディスプレイを実現するための最も重要な要素技術である、ナノ領域に収束できる電界放射微小電子源と新しい概念の蛍光体である電子線励起レーザ蛍光体の実現を目指した研究を行った。
1.ナノ領域に収束できる電界放射微小電子源のために、まずシミュレーションソフトを用いて電極構造の最適化を行った。そして、その最適条件を基に電界放射陰極作製を作製した。プロセスにはSOI基板を、エミッタ形成にはスピント法を用いた。このように作製した電界放射陰極は110Vのゲート電圧でnAオーダーのエミッション特性を示した。次に収束電極を動作させるとアノード電流が減少し、ゲート電流が増加した。この原因はフォーカス電極によってできる負電位のバリアの影響であると考えられ、軌道計算を行いバリアによって電子がゲート電極に引き戻されることを確認した。バリアの影響を回避するにはソースサイズ、放射角の広がりを抑えるエミッタの作製が必要となる。以上により、スピント法による収束電極一体型電界電子放射陰極作製技術を確立し、高性能電界電子放射陰極開発に道を開いた。
2.TiO2:Eu微小球を製作しそのCL特性を測定した。微小球からの発光スペクトルには、Eu^<3+>イオンからの発光に重ね合わさるように周期的な微細構造が現れていることがわかり、CLでも共振器のモードを反映した発光が得られることがわかった。また、ZnO単結晶の電子線励起レイジングの実験では、30μm厚のZnO単結晶膜で電子線照射のバンド端発光とは別の長波長側の発光を確認した。しかし、これら発光については半値幅が極めて広いなど問題からレーザ発振であるかどうかは特定できなかった。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (7 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Stabilization of electron emission from nanoneedles with two dimesional grapheme sheet structure in a high residual pressure region2007

    • Author(s)
      Takahiro Matsumoto
    • Journal Title

      Applied Physics Letters 90

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 共振器構造を用いた蛍光体の発光特性-レーザ蛍光体の実現を目指して-2007

    • Author(s)
      大原賢治
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術報告 EID2006-52

      Pages: 33-36

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Structural and emission characteristics of Iron-Oxide whiskers on a steel plate2006

    • Author(s)
      Morimasa Okada
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics 45

      Pages: 5624-5625

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Observation of whispering gallery modes in cathode luminescence in TiO2 : Eu3+ microsheres2006

    • Author(s)
      Makoto Tomita
    • Journal Title

      Applied Physics Letters 89

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Fabrication and Characteristics of Sputter Induced Carbon Nanoneedle Field-Emitters and Si Electron Transparent Films forApplication to Electron Beam-Pumped Light Sources2006

    • Author(s)
      Kazufumi Shiozawa
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics 45

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Electron emission from ferroelectric copolymer thin film of vinylidene fluoride and trifluoroethylene2006

    • Author(s)
      Junjie Li
    • Journal Title

      Applied Physics Letters 89

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Growth of Pillarlike GaN Nanostructures2005

    • Author(s)
      Satoshi Takeda
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics 44

      Pages: 5664-5666

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Book] 「図解電子ディプレイのすべて」 のFED/SED2006

    • Author(s)
      三村秀典
    • Total Pages
      319
    • Publisher
      工業調査会
    • Related Report
      2006 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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